一個指尖就能跟機器人達成完美互動 靈敏度更趨近于人類
未來光靠人類的一個指尖,就能跟機器人達到完美互動!而這背后的關(guān)鍵便是來自于讓機器人具備如同人類皮膚般靈敏的「觸覺」感測技術(shù),而這背后的研發(fā)團隊更來自于百分之百的「MIT」,受到國際知名機器人大廠采用的肯定,臺灣在機器人技術(shù)層級上再躍升。
協(xié)作型機器人的誕生本就是為因應人機共工的趨勢而生,而既是人機共工,機器人就勢必得貼近人類的工作范圍。但若按照過去機器人須經(jīng)由圍籬阻隔的使用方式,其便會失去人機協(xié)作的意義。也就是說,傳統(tǒng)工業(yè)機器人的使用方式本質(zhì)上與人機協(xié)作是互相沖突的。
一旦要求機器人走出圍籬,人類的安全將視為首要課題。機器人制造商或制造業(yè)者必須確保人類在協(xié)同工作中的安全性,以防止人類在與機器人碰撞時所傷。
「要讓機器人徹底走進人類生活的關(guān)鍵技術(shù)就是觸覺!」不管是現(xiàn)今應用范圍最廣的工業(yè)用途,還是貼近一般民眾的服務(wù)型機器人皆是如此,原見精機總經(jīng)理盧元立說。原見精機去年從工研院獨立出來,其專長便是研發(fā)觸覺感測技術(shù),并將其運用在機器人領(lǐng)域中。
盧元立表示,觸覺感測是現(xiàn)今機器人應用中還未發(fā)展成熟的市場,但它之于機器人而言確有其重要性,除了能讓機器人更聰明、更好操作外,最重要的是能夠確保機器人在使用上的安全性。
觸覺感測的原理其實類似于人類經(jīng)由皮膚末梢神經(jīng)產(chǎn)生觸覺,并得以感知、辨識指尖所碰觸到的物品,原見精機則是把這項感測技術(shù)與皮膚的概念融合在一起,甚至也將它稱之為「觸覺皮膚」。
經(jīng)由這層皮膚,機器人便能夠以更直覺的方式感知外在環(huán)境的一切,一旦「皮膚」感測到碰撞便會立即停擺,其靈敏程度甚至于在極細微的觸碰下,機器人也能在最短的時間內(nèi)辨識并作出反應。實現(xiàn)人機共工目標的前提是確保人類工作者的安全,因此死機器人具備高敏感度的碰撞偵測時,人類的安全便能得到更多的保障。
盧元立表示,在這層觸覺皮膚上,每個感應器間距的設(shè)計小于8厘米,也就是一個指尖的寬度,這也是人體表面最小的范圍,加上反應時間小于5毫秒,這樣一來便可以確保在任何一個碰撞角度下,都能在最短的時間內(nèi)被偵測到。
傳統(tǒng)工業(yè)型機器人雖具備高速運行及高乘載重量的優(yōu)點,但因早期不具備人機共工的概念,使得其欠缺安全設(shè)計。但無奈市場仍有人機協(xié)作的需求,業(yè)者若無考量重新購置具備碰撞感測的機器人,基本上難以達到人機共工的目標。
原見精機開發(fā)這項技術(shù)的初衷,便細將這層顧慮考慮進去,于是他們將觸覺皮膚的設(shè)計以「外掛」的方式安裝于手臂表層,就像手機箱般易于業(yè)者拆卸與安裝,這對于傳統(tǒng)舊型工業(yè)機器人來說,只要簡單的步驟,既能保有原有工業(yè)機器人的優(yōu)勢,又可安全地進行人機協(xié)作生產(chǎn)。
觸覺皮膚的優(yōu)勢并非只單單局限于安全設(shè)計,未來還可體現(xiàn)于機器人教導。原見精機也觀察到,未來市場進入少樣多量的彈性生產(chǎn),制程變化快速,但這對現(xiàn)行機器人產(chǎn)線進行調(diào)機、教導十分不易。
觸覺皮膚在另一方面可以設(shè)計讓使用者經(jīng)由「一個指尖」的推動達到機器人教導,讓機器人經(jīng)由觸覺感知,以自主的方式進行細微的移動,避免過去被動式手拉教導,產(chǎn)生推力過大失準的情況。盧元立表示,這對于機器人教導中,最困難的走直線與高精度移動具有很好的效果。
原見精機也看好指尖教導將成未來機器人趨勢,尤其未來臺灣制造業(yè)者的目標走向精致化、客制化,為跟上這股市場趨勢,思考如何讓機器人在教導方式上能夠縮短時間、提升效率,也是現(xiàn)今許多臺廠自動化業(yè)者或制造業(yè)者刻不容緩的事情。